JPH05133401A - Flow rate control device - Google Patents

Flow rate control device

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JPH05133401A
JPH05133401A JP29437391A JP29437391A JPH05133401A JP H05133401 A JPH05133401 A JP H05133401A JP 29437391 A JP29437391 A JP 29437391A JP 29437391 A JP29437391 A JP 29437391A JP H05133401 A JPH05133401 A JP H05133401A
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flow rate
displacement
hydraulic actuator
time
measured
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Haruhiko Kawasaki
治彦 川崎
Kazuhisa Naito
一久 内藤
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To perform feedback control with high accuracy by correcting a measurement error in a flow sensor due to temperature change. CONSTITUTION:This device is provided with a flow rate control valve 2 which is installed in a working oil passage of a hydraulic actuator 31 and opened/ closed according to a driving signal, a valve driving means 32 which drives the flow rate control valve 2 according to the preset directed flow rate Qr and feedback flow rate Qf, a flow measuring means 33 which measures flow rate Qi of hydraulic oil of the control valve 2, and a displacement sensor 34 which measures displacement of the hydraulic actuator 31. Also, there are provided a time measuring means 35 which measures time DELTAT taken until the output of the displacement sensor 34 has reached a prescribed displacement Lo, a means 38 which calculates target time To taken until the hydraulic actuator 31 has reached the prescribed displacement Lo based on the directed flow rate Qr, a means 36 which corrects the measured flow rate Qi according to the measured time DELTAT and the target time To, and a means 37 which outputs the correction value to the valve driving means 32 as the feedback flow rate Qf.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流量制御弁で油圧アク
チュエータの速度や位置をフィードバック制御する流量
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control device for feedback controlling the speed and position of a hydraulic actuator with a flow control valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】流量制御バルブによって油圧アクチュエ
ータの速度をフィードバック制御する装置として、図8
に示すように、バルブコントローラ1は予め設定された
指示流量Qrと、流量計3で測定された測定流量Qiとか
ら、指示流量Qrと測定流量Qiに応じて流量制御バルブ
2の開度を補正し、指示流量Qrと一致するようにフィ
ードバック制御を行って油圧アクチュエータ4の速度を
制御するものが知られている。
2. Description of the Related Art As a device for feedback controlling the speed of a hydraulic actuator by means of a flow control valve, FIG.
As shown in FIG. 1, the valve controller 1 determines the flow rate of the flow control valve 2 from the preset flow rate Q r and the measured flow rate Q i measured by the flow meter 3 according to the designated flow rate Q r and the measured flow rate Q i . It is known that the opening degree is corrected and the speed of the hydraulic actuator 4 is controlled by performing feedback control so as to match the indicated flow rate Q r .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作動油
の温度又は粘度等が変化すると、同一のバルブ開度であ
っても実際の流量は変化し、また、流量計3の測定流量
iも変化し、指示流量Qrが実際に油圧アクチュエータ
4へ流入する実流量Qと必ずしも一致しないために正確
なフィードバック制御が行われないという問題が発生し
た。
However, when the temperature or viscosity of the hydraulic oil changes, the actual flow rate changes even with the same valve opening, and the measured flow rate Q i of the flow meter 3 also changes. However, since the indicated flow rate Q r does not necessarily match the actual flow rate Q actually flowing into the hydraulic actuator 4, there is a problem that accurate feedback control is not performed.

【0004】そこで、本発明は、作動油の温度などの変
化に伴う流量センサの測定誤差を補正し、実流量と測定
流量を一致させて精度の高いフィードバック制御を行
う。
Therefore, according to the present invention, the measurement error of the flow rate sensor due to the change of the temperature of the hydraulic oil is corrected, and the actual flow rate and the measured flow rate are made to coincide with each other to perform highly accurate feedback control.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】第1の発明は図1に示す
ように、油圧アクチュエータ31の作動油通路に介装さ
れ駆動信号に応じて開閉する流量制御バルブ2と、予め
設定した指示流量Qr及びフィードバック流量Qfに応じ
てこの流量制御バルブ2を駆動するバルブ駆動手段32
と、流量制御バルブ2の作動油の流量Qiを測定する流
量測定手段33と、油圧アクチュエータ31の変位量を
測定する変位センサ34と、この変位センサ34の出力
が所定の変位量L0に達するまでの時間ΔTを測定する
時間測定手段35と、指示流量Qrに基づいて油圧アク
チュエータ31が所定の変位量L0に達する目標時間T0
を演算する手段38と、測定した時間ΔTと目標時間T
0に応じて測定流量Qiを補正する手段36と、この補正
値を前記バルブ駆動手段32にフィードバック流量Qf
として出力する手段37とを備える。
As shown in FIG. 1, a first invention is a flow control valve 2 which is interposed in a hydraulic oil passage of a hydraulic actuator 31 and opens and closes in accordance with a drive signal, and a preset command flow rate. Valve drive means 32 for driving the flow rate control valve 2 according to Q r and the feedback flow rate Q f.
A flow rate measuring means 33 for measuring the flow rate Q i of the hydraulic oil of the flow rate control valve 2, a displacement sensor 34 for measuring the displacement amount of the hydraulic actuator 31, and the output of this displacement sensor 34 becomes a predetermined displacement amount L 0 . The time measuring means 35 for measuring the time ΔT until reaching, and the target time T 0 at which the hydraulic actuator 31 reaches a predetermined displacement amount L 0 based on the indicated flow rate Q r.
Means 38 for calculating, the measured time ΔT and the target time T
A means 36 for correcting the measured flow rate Q i according to 0 and a feedback flow rate Q f for the correction value to the valve driving means 32.
And a means 37 for outputting as.

【0006】第2の発明は、前記変位センサ34が油圧
アクチュエータ31の所定区間L0の変位量を測定す
る。
In the second invention, the displacement sensor 34 measures the displacement amount of the hydraulic actuator 31 in a predetermined section L 0 .

【0007】第3の発明は、前記変位センサ34が油圧
アクチュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位量を
連続的に測定する。
In the third invention, the displacement sensor 34 continuously measures the displacement amount of the hydraulic actuator 31 for each predetermined unit section L 0 .

【0008】第4の発明は、前記補正手段36が油圧ア
クチュエータ31の前回の所定区間L0の変位に要する
測定時間ΔTに基づいて次回の変位時の測定流量Qi
補正する。
According to a fourth aspect of the invention, the correction means 36 corrects the measured flow rate Q i at the next displacement based on the measurement time ΔT required for the displacement of the hydraulic actuator 31 in the previous predetermined section L 0 .

【0009】第5の発明は,前記補正手段36が油圧ア
クチュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位に要す
る時間を連続的に測定し、前の区間の測定時間ΔTn-1
に基づいて次の区間での測定流量Qiを補正する。
In a fifth aspect of the invention, the correction means 36 continuously measures the time required for the displacement of the hydraulic actuator 31 for each predetermined unit section L 0 , and the measurement time ΔT n-1 of the previous section.
Based on the above, the measured flow rate Q i in the next section is corrected.

【0010】[0010]

【作用】第1の発明は、油圧アクチュエータ31が所定
の変位量L0を変位するのに要した時間ΔTと予め設定
した指示流量Qrから演算した目標時間T0に応じて測定
流量Qiを補正して実際に油圧アクチュエータ31に供
給した実流量Qとの誤差を排除し、この補正した測定流
量Qiよりフィードバック流量Qfを算出してバルブ駆動
手段32にフィードバック制御を加える。
In the first aspect of the present invention, the measured flow rate Q i is calculated according to the target time T 0 calculated from the time ΔT required for the hydraulic actuator 31 to displace the predetermined displacement amount L 0 and the preset command flow rate Q r. Is corrected to eliminate an error from the actual flow rate Q actually supplied to the hydraulic actuator 31, a feedback flow rate Q f is calculated from the corrected measured flow rate Q i, and feedback control is applied to the valve driving means 32.

【0011】第2の発明は、変位センサ34が油圧アク
チュエータ31の所定区間L0の変位量を測定し、この
変位に要した時間をΔTとする。
In the second aspect of the invention, the displacement sensor 34 measures the displacement amount of the hydraulic actuator 31 in the predetermined section L 0 , and the time required for this displacement is ΔT.

【0012】第3の発明は、変位センサ34が油圧アク
チュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位量を連続
的に測定し、単位区間L0の変位に要した時間をΔTと
する。
A third aspect of the present invention, the displacement sensor 34 is a displacement amount for each predetermined unit interval L 0 continuously measured hydraulic actuator 31, the time required for the displacement of the unit sections L 0 and [Delta] T.

【0013】第4の発明は、補正手段36が油圧アクチ
ュエータ31の前回の所定区間Lの変位に要する測定
時間ΔTと目標時間Tに基づいて次回の変位時の測定
流量Qiを補正する。
In a fourth aspect of the invention, the correcting means 36 corrects the measured flow rate Q i at the next displacement based on the measurement time ΔT required for the displacement of the hydraulic actuator 31 in the previous predetermined section L 0 and the target time T 0. ..

【0014】第5の発明は、補正手段36が油圧アクチ
ュエータ31の所定の単位区間L0毎の変位に要する時
間を連続的に測定し、前の区間の測定時間ΔTn-1と目
標時間T0に基づいて次の区間での測定流量Qinを補正
する。
In a fifth aspect of the invention, the correction means 36 continuously measures the time required for the displacement of the hydraulic actuator 31 in each predetermined unit section L 0 , and the measurement time ΔT n-1 and the target time T in the previous section are measured. The measured flow rate Q in in the next section is corrected based on 0 .

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例を説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図2は第1の実施例を示し、2は油圧供給
源21から供給される作動油の流量を制御する流量制御
バルブ、3は流量制御バルブ2の下流に設置されて作動
油の流量を測定する流量計、4は作動油の供給量に応じ
てロッド5を伸縮する油圧シリンダである。
FIG. 2 shows a first embodiment, 2 is a flow rate control valve for controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pressure source 21, 3 is installed downstream of the flow rate control valve 2, and A flow meter 4 for measuring the flow rate is a hydraulic cylinder for expanding and contracting the rod 5 according to the supply amount of hydraulic oil.

【0017】6及び7は、ロッド5に近接して設けられ
たリミットスイッチで、所定の間隔L0をおいて固定さ
れ、ロッド5の先端が通過するとスイッチがオンにな
る。
Numerals 6 and 7 are limit switches provided close to the rod 5, fixed at a predetermined interval L 0 , and turned on when the tip of the rod 5 passes.

【0018】1はバルブコントローラで、予め設定した
指示流量Qrに応じて流量制御バルブ2を開閉駆動し、
流量計3の出力信号から流量を測定し、また、リミット
スイッチ6がオンになってからリミットスイッチ7がオ
ンになるまでの時間ΔTを測定し、実流量Qに対する誤
差を補正した測定流量Qiに基づいてフィードバック制
御を行う。
A valve controller 1 opens and closes a flow control valve 2 in accordance with a preset command flow rate Q r ,
The flow rate is measured from the output signal of the flow meter 3, the time ΔT from when the limit switch 6 is turned on to when the limit switch 7 is turned on is measured, and the measured flow rate Q i in which the error with respect to the actual flow rate Q is corrected. Feedback control is performed based on.

【0019】この制御内容について、先に制御の理論に
基づく概説を行い、次に具体的な制御を詳述する。
The contents of this control will first be outlined based on the theory of control, and then the specific control will be described in detail.

【0020】一般にバルブの同一開度に対する吐出流量
は、作動油の使用温度、粘度により変化し、また、同一
流量に対する流量計3の検出出力自身も作動油の使用温
度、粘度、その他の外乱により変動する。すなわち、測
定流量Qiは、
Generally, the discharge flow rate for the same opening of the valve changes depending on the working temperature and viscosity of the hydraulic oil, and the detection output of the flow meter 3 for the same flow rate itself depends on the working temperature and viscosity of the hydraulic oil and other disturbances. fluctuate. That is, the measured flow rate Q i is

【数1】 [Equation 1]

【0021】となり、測定流量Qiの測定値は作動油の
温度と粘度の変化によって変化することが知られてい
る。
It is known that the measured value of the measured flow rate Q i changes with changes in the temperature and viscosity of the hydraulic oil.

【0022】ここで、油圧シリンダ4に作動油を供給し
てロッド5を伸長すると、リミットスイッチ6を通過し
てオンにした後、所定の長さL0を移動してリミットス
イッチ7をオンにする。指示流量Qrでロッド5が所定
の速度で伸長するときに所定の変位量L0の変位に要す
る所定のを目標時間T0とすると、所定の変位量L0とバ
ルブ流量Q(以下実流量Qとする)との関係は次式で表
される。
When hydraulic oil is supplied to the hydraulic cylinder 4 to extend the rod 5, the rod 5 passes through the limit switch 6 and is turned on, and then the predetermined length L 0 is moved to turn on the limit switch 7. To do. Assuming that a predetermined time required for displacement of a predetermined displacement amount L 0 when the rod 5 extends at a predetermined speed with a designated flow rate Q r is a target time T 0 , a predetermined displacement amount L 0 and a valve flow rate Q (hereinafter, actual flow rate). The relation with Q) is expressed by the following equation.

【数2】 [Equation 2]

【0023】油圧シリンダ4の作動速度は常に実流量Q
に対応するため、上式において、測定流量Qiと実流量
Qが一致しないときにフィードバック制御を行うと、所
定の変位量L0の通過に要する時間はT0ではなくなり、
この所定の変位量L0に要した時間の変化から測定流量
iと実流量Qの差を知ることができる。
The operating speed of the hydraulic cylinder 4 is always the actual flow rate Q.
Therefore, if feedback control is performed when the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q do not match in the above equation, the time required to pass the predetermined displacement amount L 0 is not T 0 ,
The difference between the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q can be known from the change in time required for the predetermined displacement amount L 0 .

【0024】測定流量Qi≠実流量Qで既知の区間L0
変位に要した時間をΔTとし、一方、指示流量Qr=測
定流量Qi=実流量QのときL0を変位する時間を目標時
間Tとすると、ΔTとTとは次式のように異なる。
なお、このL0は後述する(6)式のようにして指示流
量Qrに基づいて算出する。
The time required to displace the known section L 0 when the measured flow rate Q i ≠ the actual flow rate Q is ΔT, while the indicated flow rate Q r = measured flow rate Q i = the actual displacement Q, the time to displace L 0. Is the target time T 0 , ΔT and T 0 are different as shown in the following equation.
It should be noted that this L 0 is calculated based on the indicated flow rate Q r as in the equation (6) described later.

【数3】 [Equation 3]

【0025】そこで、測定流量Qiの実流量Qとの誤差
を補正する定数として、次式に示す補正定数KCを算出
する。
Therefore, as a constant for correcting the error between the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q, a correction constant K C shown in the following equation is calculated.

【数4】 [Equation 4]

【0026】次に、測定誤差を排除したフィードバック
流量Qfは、測定流量Qiと補正定数KCより次式で示す
とうりとなる。
Next, the feedback flow rate Q f from which the measurement error is eliminated is expressed by the following equation from the measured flow rate Q i and the correction constant K C.

【数5】 [Equation 5]

【0027】上記(4)式によりバルブコントローラ1
は、指示流量Qrと実流量Qが一致するようにフィード
バック流量Qfを加えて流量制御バルブ2を開閉駆動す
ればよいので、上記(3)式及び(4)式より、測定流
量Qiを補正後のフィードバック流量Qfは、次式により
決定される。
The valve controller 1 according to the above equation (4).
Since it suffices to open / close the flow rate control valve 2 by adding the feedback flow rate Q f so that the indicated flow rate Q r and the actual flow rate Q match, the measured flow rate Q i can be calculated from the equations (3) and (4). The feedback flow rate Q f after correction of is determined by the following equation.

【数6】 [Equation 6]

【0028】すなわち、測定流量Qiの実流量Qとの誤
差を上記(5)式により補正したフィードバック流量Q
fを指示流量Qrと一致させることにより、実流量Qを指
示流量Qrに一致させることが可能となる。
That is, the feedback flow rate Q obtained by correcting the error between the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q by the above equation (5).
By matching the f the indicated flow rate Q r, it is possible to match the actual flow rate Q in the indicated flow rate Q r.

【0029】なお、目標時間T0の設定は、油圧シリン
ダ4の行程断面積Sとすると、T0は前記(2)式から
次式により求められる。
When the target time T 0 is set to the stroke cross-sectional area S of the hydraulic cylinder 4, T 0 is obtained from the above equation (2) by the following equation.

【数7】 [Equation 7]

【0030】以上の理論を適用した流量制御の一例を図
3のフローチャートを参照して説明する。
An example of flow rate control to which the above theory is applied will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0031】バルブコントローラ1に指示流量Qrを設
定してスタートさせると、バルブコントローラ1が指示
流量Qrに応じて流量制御バルブ2を開弁して油圧シリ
ンダ4に作動油を供給する。
When the valve controller 1 is set to the indicated flow rate Q r and started, the valve controller 1 opens the flow rate control valve 2 in accordance with the indicated flow rate Q r to supply hydraulic oil to the hydraulic cylinder 4.

【0032】指示流量Qrを読み込み、この指示流量Qr
に基づいて、前記(7)式により目標時間T0を算出す
る。(ステップ49、50)
The indicated flow rate Q r is read and this indicated flow rate Q r
Based on the above, the target time T 0 is calculated by the equation (7). (Steps 49, 50)

【0033】ロッド5が伸長して先端がリミットスイッ
チ6を通過すると、この通過した時間T1を検出すると
ともに時間の測定を開始し(ステップ51、52)、流
量計3の出力を読み込む(ステップ53)。
When the rod 5 extends and the tip passes the limit switch 6, the passing time T 1 is detected and the time measurement is started (steps 51 and 52), and the output of the flow meter 3 is read (step 51). 53).

【0034】ロッド5が所定の変位量L0を移動すると
リミットスイッチ7をオンにし、ステップ54において
時間T2を検出して、L0の変位にかかった時間ΔTを算
出する(ステップ55)。
When the rod 5 moves a predetermined displacement amount L 0 , the limit switch 7 is turned on, the time T 2 is detected in step 54, and the time ΔT required for the displacement of L 0 is calculated (step 55).

【0035】予め設定された指示流量Qrで、ロッド5
がL0の変位に要する所定の目標時間T0と、この算出し
た時間ΔTから前記(3)式により測定流量Qiを補正
する補正定数KCを算出し、前記(5)式からフィード
バック流量Qfを算出する(ステップ56、57)。
At the preset indicated flow rate Q r , the rod 5
Is a predetermined target time T 0 required for the displacement of L 0 and the calculated time ΔT, a correction constant K C for correcting the measured flow rate Q i is calculated by the equation (3), and the feedback flow rate is calculated by the equation (5). Q f is calculated (steps 56 and 57).

【0036】ステップ57で算出したフィードバック流
量Qfにより、バルブコントローラ1は流量制御バルブ
2を開閉制御して指示流量Qrを維持するとともに(ス
テップ58〜61)、この指示流量Qrに基づく既知の
目標時間T0とステップ55で求めたΔTとから測定流
量Qiと実流量Qの誤差を監視し、補正係数KCにより測
定流量Qiの誤差を補正してフィードバック流量Qfを設
定し、また、指示流量Qrの変更があった場合にはステ
ップ59,61で指示流量Qrの変化分ΔQに応じて再
設定するというサイクルを繰り返してロッド5の変位速
度を常時所定の速度に保持していく。
Based on the feedback flow rate Q f calculated in step 57, the valve controller 1 controls the opening / closing of the flow rate control valve 2 to maintain the commanded flow rate Q r (steps 58 to 61) and the known flow rate Q r based on the commanded flow rate Q r. The error between the measured flow rate Q i and the actual flow rate Q is monitored from the target time T 0 of Δt and the ΔT obtained in step 55, and the error of the measured flow rate Q i is corrected by the correction coefficient K C to set the feedback flow rate Q f. When the indicated flow rate Q r is changed, the cycle of resetting the indicated flow rate Q r according to the change amount ΔQ of the indicated flow rate Q r is repeated in steps 59 and 61 to repeat the displacement speed of the rod 5 to a predetermined speed at all times. Keep it.

【0037】上記制御サイクルを繰り返すことにより、
作動油の温度、粘度の変化や過負荷などの外乱による流
量計3の測定誤差に影響されることなく精度の高いフィ
ードバック制御が可能となり、常時所定の速度で油圧シ
リンダ4を駆動することができ、このため油圧機器の暖
気運転が不要となって生産性を向上させることも可能と
なり、さらに経年変化に対しても信頼性の高い流量制御
を行うことができる。
By repeating the above control cycle,
It is possible to perform highly accurate feedback control without being affected by measurement errors of the flowmeter 3 due to disturbances such as changes in the temperature and viscosity of hydraulic oil and overloads, and to constantly drive the hydraulic cylinder 4 at a predetermined speed. Therefore, it is possible to improve the productivity by eliminating the warm-up operation of the hydraulic equipment, and it is possible to perform the flow rate control with high reliability against aging.

【0038】図4は、第2の実施例を示し、前記第1の
実施例のリミットスイッチ6及び7に代わって油圧シリ
ンダ4のストローク範囲を所定の間隔L0でn等分し、
この所定の間隔毎にn+1個のデジタル式変位センサ8
を設けたものである。このデジタル式変位センサ8は、
例えばデジタル式ストロークセンサ等の位置検出器で構
成され、ロッド5の先端の変位によってパルスを発生
し、バルブコントローラ1にパルスを送り、その他の構
成及び制御は前記第1の実施例と同様である。
FIG. 4 shows a second embodiment. Instead of the limit switches 6 and 7 of the first embodiment, the stroke range of the hydraulic cylinder 4 is divided into n equal parts at a predetermined interval L 0 ,
N + 1 digital displacement sensors 8 are provided at predetermined intervals.
Is provided. This digital displacement sensor 8
For example, it is composed of a position detector such as a digital stroke sensor, generates a pulse by the displacement of the tip of the rod 5, sends the pulse to the valve controller 1, and the other configurations and controls are the same as those in the first embodiment. ..

【0039】ロッド5の伸長に伴って、図5で示すよう
にデジタル式変位センサ8はn1から順次パルスを発生
し、前記第1の実施例と同様にして所定の間隔L0から
なる各区間を変位する毎に、指示流量Qrのときに所定
の間隔L0を変位する所定の目標時間T0と実際の変位に
要した時間ΔTnを比較して測定流量Qiの誤差を補正し
てフィードバック流量Qfを算出している。
As the rod 5 extends, the digital displacement sensor 8 sequentially generates pulses from n 1 as shown in FIG. 5, and each pulse has a predetermined interval L 0 as in the first embodiment. Every time the section is displaced, the predetermined target time T 0 for displacing the predetermined interval L 0 at the indicated flow rate Q r is compared with the time ΔT n required for the actual displacement to correct the error in the measured flow rate Q i. Then, the feedback flow rate Q f is calculated.

【0040】ここで、ロッド5の先端がn=i番目であ
るniのデジタル式変位センサ8を通過すると、ΔTi
測定が開始される。このとき、流量制御バルブ2を制御
するフィードバック流量Qfiは、n=i−1番目である
ΔTi-1の区間で算出されたものであり、任意の区間n
におけるフィードバック流量Qfnは前記(4)式及び
(5)式を基に次式より求められる。
Here, when the tip of the rod 5 passes the n i digital displacement sensor 8 where n = i, the measurement of ΔT i is started. At this time, the feedback flow rate Q fi for controlling the flow rate control valve 2 is calculated in the section of ΔT i−1 where n = i−1, and any section n.
The feedback flow rate Q fn in is calculated by the following equation based on the equations (4) and (5).

【数8】 [Equation 8]

【0041】したがって、連続した測定区間である所定
の間隔L0を変位する時間ΔTnを順次測定し、各測定区
間毎に補正係数KCnを算出し、測定流量Qinと実流量Q
nとの誤差を除去したフィードバック流量Qfnにより流
量制御バルブ2を制御するため、実流量Qnを指示流量
rに常時一致させてロッド5を所定の速度で変位させ
ることが可能となり、前記第1の実施例よりさらに精度
の高い流量制御を行うことができる。
Therefore, the time ΔT n for displacing the predetermined interval L 0 which is a continuous measurement section is sequentially measured, the correction coefficient K Cn is calculated for each measurement section, and the measured flow rate Q in and the actual flow rate Q are calculated.
Since the flow rate control valve 2 is controlled by the feedback flow rate Q fn that eliminates the error from n , it becomes possible to displace the rod 5 at a predetermined speed by always matching the actual flow rate Q n with the commanded flow rate Q r. The flow rate can be controlled with higher accuracy than in the first embodiment.

【0042】図6は第3の実施例を示し、前記第2の実
施例のデジタル式変位センサ8に代わってアナログ式変
位センサ9を用いて油圧シリンダ4のストローク範囲を
所定の間隔L0でn等分して変位量を連続的に検出する
ものであり、例えば、ポテンショメータ等により構成さ
れる。その他の構成及び制御は前記第1の実施例と同様
である。
FIG. 6 shows a third embodiment. Instead of the digital displacement sensor 8 of the second embodiment, an analog displacement sensor 9 is used to set the stroke range of the hydraulic cylinder 4 at a predetermined interval L 0 . The amount of displacement is continuously detected by dividing it into n equal parts, and is composed of, for example, a potentiometer. Other configurations and controls are the same as those in the first embodiment.

【0043】ロッド5の伸長に伴って、図7で示すよう
にアナログ式変位センサ9は変位を検出し、バルブコン
トローラ1は所定の変位量であるL0を算出し、前記第
2の実施例と同様にしてロッド5がこの所定の間隔L0
からなる各区間を変位する毎に、指示流量Qrのときに
所定の間隔L0を変位する所定の目標時間T0と実際の変
位に要した時間ΔTnを比較して測定流量Qinの誤差を
補正してフィードバック流量Qfを算出している。
As shown in FIG. 7, the analog displacement sensor 9 detects displacement as the rod 5 extends, and the valve controller 1 calculates L 0 , which is a predetermined displacement amount. In the same manner as described above, the rod 5 has the predetermined distance L 0.
Each time each section consisting of is displaced, the predetermined target time T 0 for displacing the predetermined interval L 0 at the indicated flow rate Q r is compared with the time ΔT n required for the actual displacement, and the measured flow rate Q in The feedback flow rate Q f is calculated by correcting the error.

【0044】ここで、ロッド5の先端がn=i−1番目
であるi-10の位置を通過すると、ΔTiの測定が開始
される。このとき、流量制御バルブ2を制御するフィー
ドバック流量Qfiは、直前の区間であるΔTi-1の区間
で算出されたものであり、任意の区間nにおけるフィー
ドバック流量Qfnは前記(8)式より求められる。
Here, when the tip of the rod 5 passes the position of i-1 L 0 where n = i−1, the measurement of ΔT i is started. At this time, the feedback flow rate Q fi for controlling the flow rate control valve 2 is calculated in the immediately preceding section ΔT i−1 , and the feedback flow rate Q fn in an arbitrary section n is expressed by the equation (8). More demanded.

【0045】したがって、連続した測定区間である所定
の間隔n0を変位する時間ΔTnを順次測定し、各測定
区間毎に補正係数KCnを算出し、測定流量Qinと実流量
nとの誤差を除去したフィードバック流量Qfnにより
流量制御バルブ2を制御するため、実流量Qnを指示流
量Qrに常時一致させてロッド5を所定の速度で変位さ
せることが可能となり、さらに所定の間隔n0を微小変
位量とすることにより、前記第2の実施例よりさらに精
度の高い流量制御を行うことができる。
Therefore, the time ΔT n for displacing the predetermined interval n L 0 which is a continuous measurement section is sequentially measured, the correction coefficient K Cn is calculated for each measurement section, and the measured flow rate Q in and the actual flow rate Q n are calculated. Since the flow rate control valve 2 is controlled by the feedback flow rate Q fn that eliminates the error between the rod 5 and the actual flow rate Q n , it is possible to displace the rod 5 at a predetermined speed by always matching the commanded flow rate Q r. By setting the interval n L 0 of 2 to be a small amount of displacement, it is possible to perform flow rate control with higher accuracy than in the second embodiment.

【0046】なお、上記実施例において、油圧シリンダ
4による直線的変位を測定する例を示したが、油圧アク
チュエータであれば上記実施例と同様の制御を行うこと
ができ、例えば、図示はしないが、油圧アクチュエータ
として油圧モータを使用し、変位センサとしてロータリ
ーエンコーダを使用した場合には、前記実施例の所定の
長さL0に代わって所定の回転角度θ0を用い、指示流量
rのときθ0回転するのに要する目標時間T0と実際の
変位に要した時間ΔTとの差から補正定数KCを求め、
測定流量Qiを補正して求めたフィードバック流量Qf
フィードバック制御を行うことにより、上記実施例と同
じく指示流量Qrと実流量Qを一致させて常時所定の速
度で油圧アクチュエータを駆動することが可能となる。
Although an example of measuring the linear displacement by the hydraulic cylinder 4 has been shown in the above embodiment, the same control as in the above embodiment can be performed with a hydraulic actuator, for example, although not shown. When a hydraulic motor is used as the hydraulic actuator and a rotary encoder is used as the displacement sensor, a predetermined rotation angle θ 0 is used instead of the predetermined length L 0 of the above-described embodiment, and when the indicated flow rate Q r The correction constant K C is calculated from the difference between the target time T 0 required to rotate θ 0 and the time ΔT required for the actual displacement,
By performing feedback control with the feedback flow rate Q f obtained by correcting the measured flow rate Q i , the command flow rate Q r and the actual flow rate Q are made to match and the hydraulic actuator is always driven at a predetermined speed, as in the above embodiment. Is possible.

【0047】また、上記実施例において、流量計3を流
量制御バルブ2の後段に設けたが、図示はしないが流量
制御バルブ2に流量計を備えることにより、油圧回路の
構成を簡易にすることができる。
Further, in the above embodiment, the flow meter 3 is provided at the subsequent stage of the flow control valve 2. However, although not shown, the flow control valve 2 is provided with a flow meter to simplify the structure of the hydraulic circuit. You can

【0048】すなわち、流量制御バルブ2の弁差圧を圧
力センサにより検出し、弁開口面積をバルブコントロー
ラ1で検出することにより、測定流量Qiは次式により
求められる。
That is, the valve differential pressure of the flow rate control valve 2 is detected by the pressure sensor, and the valve opening area is detected by the valve controller 1, whereby the measured flow rate Q i is obtained by the following equation.

【数9】 [Equation 9]

【0049】この測定流量Qiを上記実施例と同様に処
理することにより、簡易な構成でありながら、指示流量
rと実流量Qを一致させることが可能となる。
By processing the measured flow rate Q i in the same manner as in the above embodiment, it becomes possible to match the indicated flow rate Q r and the actual flow rate Q with a simple structure.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、油圧アク
チュエータが指示流量Qrのときに所定の区間L0を変位
するのに要する所定の目標時間T0と実際の変位に要し
た時間ΔTとの差から補正係数KCを用いて測定流量Qi
の実流量Qとの誤差を排除し、フィードバック流量Qf
を設定して流量制御バルブにフィードバック制御を行う
ため、作動油の温度、粘度の変化や過負荷などの外乱に
影響されることなく精度の高い流量制御が可能となり、
常時所定の速度で油圧アクチュエータを駆動することが
でき、このため油圧機器の暖気運転が不要となって生産
性を向上させることも可能となり、さらに経年変化に対
しても信頼性の高い流量制御装置を提供することができ
る。
As described above, according to the present invention, the predetermined target time T 0 required for the hydraulic actuator to displace the predetermined section L 0 at the indicated flow rate Q r and the time required for the actual displacement. Measured flow rate Q i using the correction coefficient K C from the difference from ΔT
Of the feedback flow rate Q f
Is set to perform feedback control to the flow control valve, which enables highly accurate flow control without being affected by disturbances such as changes in hydraulic oil temperature and viscosity and overload.
It is possible to drive the hydraulic actuator at a predetermined speed at all times, which makes it possible to improve the productivity by eliminating the warm-up operation of hydraulic equipment, and a highly reliable flow rate control device against changes over time. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】制御のフローチャートである。FIG. 3 is a control flowchart.

【図4】他の実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment.

【図5】出力パルスと時間との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an output pulse and time.

【図6】他の実施例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment.

【図7】変位と時間の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between displacement and time.

【図8】従来の実施例を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バルブコントローラ 2 流量制御バルブ 3 流量計 4 油圧シリンダ 6 リミットスイッチ 7 リミットスイッチ 31 油圧アクチュエータ 32 バルブ駆動手段 33 流量測定手段 34 変位センサ 35 時間測定手段 36 測定流量補正手段 37 信号発生手段 38 目標時間演算手段 1 Valve Controller 2 Flow Control Valve 3 Flow Meter 4 Hydraulic Cylinder 6 Limit Switch 7 Limit Switch 31 Hydraulic Actuator 32 Valve Driving Means 33 Flow Measuring Means 34 Displacement Sensor 35 Time Measuring Means 36 Measured Flow Compensating Means 37 Signal Generation Means 38 Target Time Calculation means

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 油圧アクチュエータの作動油通路に介装
され駆動信号に応じて開閉する流量制御バルブと、予め
設定した指示流量及びフィードバック流量に応じてこの
流量制御バルブを駆動するバルブ駆動手段と、前記流量
制御バルブの作動油の流量を測定する流量測定手段と、
前記油圧アクチュエータの変位量を測定する変位センサ
と、この変位センサの出力が所定の変位量に達するまで
の時間を測定する時間測定手段と、前記指示流量に基づ
いて油圧アクチュエータが所定変位量に達する目標時間
を演算する手段と、前記測定した時間と目標時間に応じ
て前記測定流量を補正する手段と、この補正値を前記バ
ルブ駆動手段にフィードバック流量として出力する手段
とを備えたことを特徴とする流量制御装置。
1. A flow control valve interposed in a hydraulic oil passage of a hydraulic actuator to open and close according to a drive signal, and valve drive means for driving the flow control valve according to a preset instruction flow rate and feedback flow rate. Flow rate measuring means for measuring the flow rate of the hydraulic oil of the flow rate control valve,
A displacement sensor that measures the displacement amount of the hydraulic actuator, a time measuring unit that measures the time until the output of the displacement sensor reaches a predetermined displacement amount, and the hydraulic actuator reaches the predetermined displacement amount based on the instructed flow rate. A means for calculating a target time, a means for correcting the measured flow rate according to the measured time and the target time, and means for outputting the correction value to the valve driving means as a feedback flow rate. Flow control device.
【請求項2】 前記変位センサが油圧アクチュエータの
所定区間の変位量を測定することを特徴とする請求項1
記載の流量制御装置。
2. The displacement sensor measures a displacement amount of a hydraulic actuator in a predetermined section.
The flow control device described.
【請求項3】 前記変位センサが油圧アクチュエータの
所定の単位区間毎の変位量を連続的に測定することを特
徴とする請求項1記載の流量制御装置。
3. The flow control device according to claim 1, wherein the displacement sensor continuously measures a displacement amount of the hydraulic actuator for each predetermined unit section.
【請求項4】 前記補正手段が油圧アクチュエータの前
回の測定時間に基づいて次回の変位時の測定流量を補正
することを特徴とする請求項2記載の流量制御装置。
4. The flow rate control device according to claim 2, wherein the correction means corrects the measured flow rate at the next displacement based on the previous measurement time of the hydraulic actuator.
【請求項5】 前記補正手段が油圧アクチュエータの同
一変位時の前の区間の測定時間に基づいて次の区間での
測定流量を補正することを特徴とする請求項3記載の流
量制御装置。
5. The flow rate control device according to claim 3, wherein the correction means corrects the measured flow rate in the next section based on the measurement time in the previous section when the hydraulic actuator has the same displacement.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004067190A (en) * 2002-08-07 2004-03-04 Shikoku Kakoki Co Ltd Driving apparatus in packaging machine
US7387061B2 (en) 2003-03-26 2008-06-17 Husco International, Inc. Control apparatus for hydraulic cylinder
WO2011148523A1 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 株式会社コガネイ Operation time period setting device for fluid pressure actuator
JP2018532969A (en) * 2015-11-06 2018-11-08 プライガー マシーネンバウ ゲーエムベーハー ウント コンパニ カーゲーPleiger Maschinenbau Gmbh & Co.Kg Method and apparatus for controlling a hydraulically actuated drive of a valve

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004067190A (en) * 2002-08-07 2004-03-04 Shikoku Kakoki Co Ltd Driving apparatus in packaging machine
US7387061B2 (en) 2003-03-26 2008-06-17 Husco International, Inc. Control apparatus for hydraulic cylinder
WO2011148523A1 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 株式会社コガネイ Operation time period setting device for fluid pressure actuator
JP2018532969A (en) * 2015-11-06 2018-11-08 プライガー マシーネンバウ ゲーエムベーハー ウント コンパニ カーゲーPleiger Maschinenbau Gmbh & Co.Kg Method and apparatus for controlling a hydraulically actuated drive of a valve

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